BNX系列——遏制醫療設備電源噪聲

醫療保健等設備需要滿(mǎn)足CISPR11噪聲標準，而傳導噪聲（雜音端子電壓）是CISPR11標準中的不可或缺的項目之一，該傳導噪聲需要在150kHz至30MHz頻帶滿(mǎn)足標準。

本文介紹使用村田制作所的塊式EMI濾波器BNX系列進(jìn)行傳導噪音對策的事例。

 該傳導噪聲需要在150kHz至30MHz頻帶滿(mǎn)足CISPR11標準 

01 使用DC-DC轉換器進(jìn)行驗證

首先，我們需要按照CISPR11規定的測量系統和測量方法，對泄漏到DC電源線(xiàn)的傳導噪聲進(jìn)行評估。作為驗證，我們準備了一個(gè)將DC-DC轉換器作為EUT，對CISPR11傳導噪聲進(jìn)行評估的測量環(huán)境。系統設置示意如下圖。

 傳到噪聲的測量系統 

02 傳導噪聲的測量結果

 觀(guān)察到的噪聲超過(guò)了CISPR11 Class A group 1（工業(yè)環(huán)境）的噪聲允許值 

上圖顯示，在500kHz開(kāi)關(guān)頻率的整數倍頻率下觀(guān)察噪聲頻譜。此外，我們觀(guān)察到的噪聲超過(guò)了CISPR11 Class A group 1（工業(yè)環(huán)境）的噪聲允許值。

可以認為，由DC-DC轉換器的開(kāi)關(guān)引起的噪聲（開(kāi)關(guān)噪聲）傳導到了DC線(xiàn)路。這里需要說(shuō)明一下，CISPR11標準中，Class A針對工業(yè)環(huán)境，Class B是針對住宅環(huán)境的噪聲允許值，醫療設備屬于Class A。

03 靜噪對策：噪聲濾波器

為了遏制這種傳導噪聲，我們在輸入側使用了塊型 EMIFIL BNX029-01。

 BNX029-01濾波器 

BNX029-01是將LCπ型濾波器作為1個(gè)元件構成的濾波器。該濾波器可以在15kHz至1GHz的寬頻帶范圍內實(shí)現噪音對策。支持20A的大電流，非常適宜用于DC電源線(xiàn)噪聲對策。

BNX029-01的尺寸是12.1×9.1mm，額定電流20A，插入損耗圖形如下：

 BNX029-01的插入損耗 

04 靜噪對策效果

下圖可以看出，通過(guò)將BNX029-01插入輸入側，可以在全部頻段滿(mǎn)足 CISPR11的噪聲允許值要求。

 在全部頻段滿(mǎn)足CISPR11的噪聲允許值要求

05 總 結

DCDC轉換器的開(kāi)關(guān)引起的噪聲有時(shí)會(huì )傳導到DC線(xiàn)路。通過(guò)使用寬頻帶BNX系列，可以遏制傳導噪聲。

此外，BNX系列是由單個(gè)產(chǎn)品構成LCπ型濾波器的濾波器，有助于縮短對策時(shí)間和節省空間。

村田建議

村田BNX系列的SMD類(lèi)型備有多個(gè)版本供選擇：

◆ BNX022-01：額定電壓(Vdc) 50

◆ BNX023-01：額定電壓(Vdc) 100

◆ BNX028-01：額定電壓(Vdc) 16

◆ BNX029-01：額定電壓(Vdc) 6.3

這些器件應對額定電壓(Vdc)范圍不同，額定電流(Idc)均為20，插入損耗20dB以上(150kHz～30MHz)，可根據使用環(huán)境和噪音情況進(jìn)行選擇。